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技術セラミックスおよび産業用セラミックス - 将来性のある多用途素材

エンジニアリングセラミックスは、テクニカルセラミックス、産業用セラミックス、産業用セラミックス、または高性能セラミックスとも呼ばれています。原則として、衛生的または装飾的な目的で製造されるセラミックスと同じ基本材料で構成されています。

エンジニアリングセラミックスの製造

これらのセラミック材料の出発原料は、結晶性粉末、有機バインダー、液体です。このようにして得られた塊は、焼結によって所望の材料特性を得ます。これらの特性は、出発材料の粒径、焼成温度、使用する焼成雰囲気、および焼成プロセスによって大きく左右されます。セラミック部品の形状もまた、材料特性に影響を与えます。コンポーネントに切り欠きや角があると、脆性破壊の傾向が強くなります。一方で、無限に大きく、任意の形状の部品は実現不可能です。問題は、外部からの入熱のみで均質で均一な構造を確保しなければならないという事実にあります。サイズの限界は、直径約30cm、長さ3mです。

エンジニアリングセラミックスの特性

技術分野で使用されるセラミック材料は、非常に異なる特性を持つことがあります。熱伝導率の高い材料や低い材料、電気絶縁体、半導体、圧電材料などがあります。セラミック部品の中には、1,000 ℃までの温度に耐えられるものもあります。このようにして製造された材料は、しばしば非常に硬いですが、壊れやすく、耐摩耗性に優れています。彼らは低い熱膨張を持っており、耐腐食性があります。医療用途では、セラミックの高い生体適合性が決定的です。
すべてのプラスの特性にもかかわらず、セラミック材料には大きな欠点があります。セラミックは脆いため、金属よりも早く壊れてしまうのです。

セラミック部品の応用

材料の開発が進むにつれ、エンジニアリングセラミックスはますます多くの応用分野を制覇しています。多くのセラミック部品は、電気工学の分野で使用されています。そこでは主に絶縁体として使用されています。しかし、半導体としての用途だけでなく、高温・低温導体としての用途もあります。もう一つのタイプの絶縁体は、自動車や加熱技術の分野でセラミック材料が提供しています。材料の耐熱性がそこで利用されています。例えば、車のスパークプラグ、エンジン部品、タービンブレードなどに使用されています。耐摩耗性と優れた生体適合性により、エンジニアリングセラミックスは医療技術に遍在しています。例えば、骨や歯科用補綴物の材料として使用されています。圧電セラミックスは、クオーツ時計の水晶振動子として誰もが知っています。このセラミックのもう一つの大きな応用分野は、自動車の燃料噴射ポンプです。さらに、例えば、超音波を発生させるために使用されることが多いです。